氣動(dòng)電子技術(shù)論文

1、氣動(dòng)電子技術(shù)課題研究論文氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥摘要：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力源，借助于電氣閥門定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動(dòng)閥門，實(shí)現(xiàn)開關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動(dòng)化 控制系統(tǒng)的控制信號(hào)來完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的：流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)就是控制簡單，反應(yīng)快速，且本質(zhì)安全，不需另外再采取防爆執(zhí)行機(jī)構(gòu)措施。鐵道扳岔、機(jī)車輪軌潤滑、列車的煞車、街道清掃、 特種車間內(nèi)的起吊設(shè)備、軍事指揮車等都用上了專門開發(fā) 的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥元件。這說明氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥技術(shù)已“滲透”到 各行各業(yè)，并且正在日益擴(kuò)大。執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)鍵詞：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)控制一、調(diào)節(jié)閥的工作原理調(diào)節(jié)閥是根據(jù)調(diào)節(jié)信號(hào)，自動(dòng)控制閥

2、門的開度，通過控制閥門的通流面積， 從而達(dá)到介質(zhì)流量、壓力和液位的調(diào)節(jié)，它作為一種控制閥，主要用于調(diào)節(jié)介質(zhì) 的流量、壓力和液位。二、調(diào)節(jié)閥的分類調(diào)節(jié)閥可以分為三大類：以壓縮空氣為能源的氣動(dòng)執(zhí)行器（即氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥）， 氣動(dòng)執(zhí)行器的輸入信號(hào)為20100kPa；以電為能源的電動(dòng)執(zhí)行器（即電動(dòng)調(diào)節(jié) 閥），電動(dòng)執(zhí)行器的輸入信號(hào)為420mADC；以高壓液體為能源的液動(dòng)執(zhí)行器（即 液動(dòng)調(diào)節(jié)閥）。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，容易發(fā)生故障，對(duì)維護(hù)人員的技術(shù)要求要高，電機(jī) 運(yùn)行要產(chǎn)生熱，容易造成電機(jī)過熱，同時(shí)也會(huì)加大對(duì)減速齒輪的磨損；液動(dòng)調(diào)節(jié) 閥造價(jià)昂貴，體檢龐大笨重，特別 復(fù)雜和需要專門技術(shù)設(shè)備；相比電動(dòng)和液 動(dòng)調(diào)節(jié)閥

3、，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制簡單，反應(yīng)快速，氣源為空氣，本質(zhì)安全，不需另外 再采取特別的安全措施。因此，現(xiàn)今大多數(shù)工控場合所采用的安全閥都是氣動(dòng)調(diào) 節(jié)閥。四、氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的分類氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的常用分類法既按原理、作用又按結(jié)構(gòu)劃分，是目前國內(nèi)、 國際最常用的分類方法。一般分為九個(gè)大類：（1）單座調(diào)節(jié)閥；（2 ）雙座調(diào)節(jié)閥；（3）套筒調(diào)節(jié)閥；（4）角形調(diào)節(jié)閥；（5）三通調(diào)節(jié)閥；（6）隔膜閥；（7）蝶閥；（8） 球閥；（9）偏心旋轉(zhuǎn)閥。前6種為直行程，后三種為角行程。這九種產(chǎn)品亦是最基 本的產(chǎn)品，也稱為普通產(chǎn)品、基型產(chǎn)品或標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。各種各樣的特殊產(chǎn)品、專用 產(chǎn)品都是在這九類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上改進(jìn)變型出來的。五、氣動(dòng)

4、薄膜調(diào)節(jié)閥的組成氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥簡單的來說主要由兩部分組成：1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)；2.閥體（調(diào) 節(jié)、控制機(jī)構(gòu)）。執(zhí)行機(jī)構(gòu)：接受輸入的氣壓調(diào)節(jié)信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的推力，使推 桿發(fā)生位移，推動(dòng)閥芯動(dòng)作。從而改變閥門的開度，最終調(diào)節(jié)閥內(nèi)流體的流量變 化。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：俗稱調(diào)節(jié)閥，是一個(gè)局部阻力可變的節(jié)流元件。它與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相 連，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用下帶動(dòng)閥芯在閥體內(nèi)移動(dòng)，改變了閥芯與閥座之間的流通面積，即改變了閥的阻力系數(shù)，被控介質(zhì)的流量也就相應(yīng)地改變，從而達(dá)到控制 工藝參數(shù)的目的。六、氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的工作原理當(dāng)來自控制器的信號(hào)壓力通入到薄膜氣室時(shí)，在膜片上產(chǎn)生一個(gè)推力，并 推動(dòng)推桿部件向下移動(dòng)，使閥芯和閥座之間的空隙減

5、小(即流通面積減小)，流體 受到的阻力增大，流量減小。推桿下移的同時(shí)，彈簧受壓產(chǎn)生反作用力，直到彈 簧的反作用力與信號(hào)壓力在膜片上產(chǎn)生的推力相平衡為止，此時(shí)，閥芯與閥座之 間的流通面積不再改變，流體的流量穩(wěn)定，可見，調(diào)節(jié)閥是根據(jù)信號(hào)壓力的大小，通過改變閥芯的行程來改變閥的阻力大小，達(dá)到 控制流量的目的。七、氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理當(dāng)閥芯下移時(shí)關(guān)小叫正裝，反之叫反裝。這 樣閥芯有正裝和反裝兩種，加之執(zhí)行機(jī)構(gòu)有正作 用和反作用。因此，調(diào)節(jié)閥的作用形式有四種，這四種形 式的調(diào)節(jié)閥如果從信號(hào)的控制作用來看，分為兩 種，即氣開和氣關(guān)形式，在使用中，大口徑的閥 門一般都用正作用形式，而用改變閥芯的

6、安裝方 向來獲得氣開或氣關(guān)特性。氣開、氣關(guān)的選擇與 生產(chǎn)安全有關(guān)，其原則是：一旦信號(hào)中斷，調(diào)節(jié)閥的狀態(tài)能保證人員和設(shè)備的安 全。其中，a和d為氣關(guān)式；b和c為氣開式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原 理簡化：正作用執(zhí)行機(jī) 構(gòu)+正裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)二 氣關(guān)式執(zhí)行器正作用執(zhí)行機(jī) 構(gòu)+反裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)二 氣開式執(zhí)行器反作用執(zhí)行機(jī) 構(gòu)+正裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)二氣開式執(zhí)行器反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)+反裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)二氣關(guān)式執(zhí)行器 氣開式一隨信號(hào)壓力的增大流通截面積也增大氣關(guān)式一隨信號(hào)壓力的增大流通截面積減小正裝一指閥芯向下移動(dòng)時(shí)，閥芯與閥座間的流通面積減小 反裝一指閥芯向下移動(dòng)時(shí)，閥芯與閥座間的流通面積增大八、氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用調(diào)節(jié)閥是自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)不可或

7、缺的組成部分，接受來自調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)， 從而改變調(diào)節(jié)介質(zhì)流量，完成調(diào)節(jié)功能，它的性能和動(dòng)作完成的好壞，直接影響 調(diào)節(jié)質(zhì)量和效果，是自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)一個(gè)重要環(huán)節(jié)。氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥是經(jīng)常使用的執(zhí)行器，與氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表配套使用，可以實(shí)現(xiàn) 工業(yè)生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)的自動(dòng)化調(diào)節(jié)。目前，國內(nèi)外普遍使用的是電動(dòng)單元組 合儀表，有II型、III型、帶微機(jī)的智能化儀表及集散型控制系統(tǒng)，這是自動(dòng)化儀 表發(fā)展的主流方向，氣動(dòng)儀表只是在特定的條件下及配套設(shè)備上使用。但是做為 氣動(dòng)儀表的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥，在現(xiàn)實(shí)的使用中卻大放異彩，原因在于它不但可以 和氣動(dòng)儀表配套使用，而且在配上電一氣轉(zhuǎn)換器后就可以做為電動(dòng)儀表的執(zhí)行 器，組成調(diào)

8、節(jié)系統(tǒng)，該閥的優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、使用可靠、維修方便、 防火防爆，是目前生產(chǎn)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥無法比擬的，因此廣泛使用在石油化工、冶 金、電力等行業(yè)。九、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥常見故障和主要原因調(diào)節(jié)閥任何開度都振動(dòng)：支撐不穩(wěn)；附近有振源：閥芯與襯套 磨損閥桿往復(fù)行程動(dòng)作遲鈍：閥體內(nèi)有泥漿或粘性大的介質(zhì)，有堵塞或結(jié) 焦現(xiàn)象;四氟填料硬化變質(zhì)閥的動(dòng)作不穩(wěn)定：定位器有故障; 輸出管線漏氣;執(zhí)行機(jī)構(gòu)剛度 太小，液體壓力變化造成推力不足;閥門摩擦力大調(diào)節(jié)閥接近全閉位置時(shí)振動(dòng)：調(diào)節(jié)閥選大了，常在小開度時(shí)使用： 介質(zhì)流動(dòng)方向與閥門關(guān)閉方向相同有信號(hào)無動(dòng)作：閥芯與襯套或閥座卡死：閥芯脫落；閥桿彎曲或 折斷;執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障

9、定位器有氣流，但沒有輸出： 定位器中放大器的恒節(jié)流孔堵塞：壓 縮空氣中有水分聚積于放大器球閥處閥桿單方向動(dòng)作時(shí)動(dòng)作遲鈍：氣室中的膜片破損：氣室有漏氣現(xiàn)象閥體與上、下閥蓋連接處滲漏： 緊固六角螺母松弛；密封墊損壞十、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的發(fā)展前景氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥行業(yè)近幾年來呈現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，中國 調(diào)節(jié)閥行業(yè)產(chǎn)銷在持續(xù)兩年高位增長后繼續(xù)上升，氣動(dòng)型產(chǎn)品占到很大比重，行 業(yè)整體上處于良性發(fā)展階段。那么具體來說，這個(gè)較為新興的行業(yè)有著哪些發(fā)展 特色呢？現(xiàn)在關(guān)注調(diào)節(jié)閥行業(yè)的人越來越多，國家政策扶持力度也在不斷加大，愿意 投資發(fā)展的企業(yè)多了，設(shè)立專門的產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的地方政府也多了，我國閥門行業(yè) 正在進(jìn)

10、入一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期。行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)如下特色。1、出口量大幅增長2012上半年我國氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥行業(yè)出口增幅36.4%，以往出口量不大的產(chǎn)品系類 也有大幅增長，有些產(chǎn)品甚至實(shí)現(xiàn)了成倍增長。這一切得益于自主創(chuàng)新有進(jìn)展， 重大工程應(yīng)用的突破。越來越多的科研新產(chǎn)品項(xiàng)目開發(fā)成功，并開始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化 階段。2、產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)增強(qiáng)京、津、滬等大城市曾是我國氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥行業(yè)的發(fā)源地和集中地，條件好， 長期名列前茅。其他地區(qū)大部分為分散性的生產(chǎn)企業(yè)，隨著地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化 調(diào)整，各地的集群優(yōu)勢日益增強(qiáng)，既有量大面廣的產(chǎn)品形成規(guī)模化生產(chǎn)，也有高 科技成果產(chǎn)業(yè)化典范，為行業(yè)發(fā)展插上雙翼。3、產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)變化明顯氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥領(lǐng)域涉及產(chǎn)品眾多，工業(yè)自動(dòng)化儀表和控制系統(tǒng)仍保持大于全行 業(yè)增幅的高增長，反映出我國仍處能源、重化工業(yè)高速發(fā)展期，但增幅比上年的 38%下降，說明火電、冶金等應(yīng)用領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)性調(diào)整已產(chǎn)生影響。環(huán)境監(jiān)測儀器 大幅增長，反映環(huán)境治理、節(jié)能減排對(duì)相關(guān)儀器的需求顯現(xiàn)。目前行業(yè)的現(xiàn)狀是 部分產(chǎn)品需求平穩(wěn)，產(chǎn)能過大，有些產(chǎn)品技術(shù)差距大，中高檔產(chǎn)品市場被進(jìn)口產(chǎn) 品占領(lǐng)，結(jié)構(gòu)調(diào)整問題明顯。行業(yè)整體和各企業(yè)技術(shù)水平提高和產(chǎn)業(yè)發(fā)展加快，加上國家的一系列有利政 策的扶持，相信我國的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥行業(yè)的發(fā)展將越來越好。